本發(fā)明屬于生物醫(yī)藥領(lǐng)域,涉及達(dá)匹維林在治療膠質(zhì)母細(xì)胞瘤的藥物中的應(yīng)用。
技術(shù)背景
膠質(zhì)母細(xì)胞瘤(glioblastoma,gbm)是惡性程度最高的膠質(zhì)瘤,屬whoiv級(jí),膠質(zhì)母細(xì)胞瘤以手術(shù)、放療、化療及其他綜合治療為主,最重要的治療手段為手術(shù)治療(comprehensivegenomiccharacterizationdefineshumanglioblastomagenesandcorepathways.nature,2008.455(7216):p.1061-8)。藥物治療在惡性腫瘤的三大療法中發(fā)展速度最快。替莫唑胺(temozolomide,tmz)是目前廣泛用于臨床的膠質(zhì)瘤化療藥,盡管tmz治療后,腦膠質(zhì)瘤病人的生存期有了很大改變,但是同其他化療藥物一樣,腦膠質(zhì)瘤對(duì)tmz的耐藥性嚴(yán)重限制了治療效果而導(dǎo)致腫瘤的復(fù)發(fā),這已成為嚴(yán)重影響化療效果的主要因素(dehdashti,a.r.,etal.,newtrendsinthemedicalmanagementofglioblastomamultiforme:theroleoftemozolomidechemotherapy.neurosurgfocus,2006.20(4):p.e6)。因此,尋找新的用于術(shù)后控制膠質(zhì)母細(xì)胞瘤藥物勢在必行。
根據(jù)2009年的統(tǒng)計(jì),世界范圍內(nèi)大約有3300萬人類免疫缺陷病毒(humanimmunodeficiencyvirus,hiv)感染者,其中有大約180萬患者死于獲得性人類免疫缺陷綜合征(acquiredimmunedeficiencysyndrome,aids,艾滋病)(unaids[internet].geneva:globalreport:unaidsreportontheglobalaidsepidemic2010)。自1998年高效抗逆轉(zhuǎn)錄病毒療法(highactiveanti-retroviraltherapy,harrt)被提出并推廣后,艾滋病相關(guān)并發(fā)癥的發(fā)生率及死亡率明顯降低。harrt有效地降低了患者體內(nèi)病毒載量,使艾滋病患者的平均壽命得到延長(palellafjjr,delaneykm,moormanac,etal.decliningmorbidityandmortalityamongpatientswithadvancedhumanimmunodeficiencyvirusinfection.hivoutpatientstudyinvestigators.nengljmed1998;338:853-60.)。然而與不斷下降的艾滋病相關(guān)并發(fā)癥的發(fā)生及死亡率相比,艾滋病非特異性腫瘤(non-aidsdefiningmalignancies,non-adms)的發(fā)生率仍然是逐年增長的,其中就包括膠質(zhì)母細(xì)胞瘤(lohsen,hansenab,gerstoftj,obeln.improvedsurvivalinhiv-infectedpersons:consequencesandperspectives.jantimicrobchemother2007;60:461-3.)。大量流行病學(xué)調(diào)查顯示,使用免疫抑制劑會(huì)增加顱內(nèi)膠質(zhì)瘤的發(fā)病率(salvatim,fratia,carolie,etal.glioblastomainkidneytransplantrecipients.reportoffivecases.jneurooncol2003;63:33-7,
對(duì)于艾滋病伴發(fā)惡性腫瘤的患者,聯(lián)合應(yīng)用抗腫瘤化療及harrt已顯示出有效性。maso等通過檔案連鎖研究分析hiv/aids患者(1986年到2005年)使用harrt后,癌癥發(fā)生率的改變情況。研究表明,接受harrt的患者,中樞神經(jīng)系統(tǒng)腫瘤的標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)病比(standardizedincidenceratios,sir,from1986–1996and1997–2004)從3.5(95%ci:1.5–7.0)降至3.2(95%ci:1.4–6.3)(dalmasol,poleselj,serrainod,etal.patternofcancerriskinpersonswithaidsinitalyinthehaartera.brjcancer2009;100:840-7.)。shiels等對(duì)24例hiv/aids患者接受haart前后,腦腫瘤發(fā)生情況進(jìn)行meta分析。分析結(jié)果表明,腦腫瘤的sir從1.9(95%ci:0.66-5.7)降至1.0(95%ci:0.63-1.7)(shielsms,colesr,kirkgd,poolec.ameta-analysisoftheincidenceofnon-aidscancersinhiv-infectedindividuals.jacquirimmunedeficsyndr2009;52:611-22.)。
目前對(duì)于艾滋病并發(fā)腫瘤的患者,其抗腫瘤化療與之間潛在的藥物相互作用了解不多,可用于安全指導(dǎo)和抗腫瘤化療聯(lián)合應(yīng)用的研究數(shù)據(jù)非常有限,缺乏基于臨床試驗(yàn)的普遍可行的詳細(xì)指南,所以現(xiàn)在臨床醫(yī)生和臨床研宄員只能從藥物代謝的相關(guān)知識(shí)去推測藥物間可能存在的相互作用,從而制定治療方案(marudek,cflexneretal.useofantineoplasticagentsinpatientswithcancerwhohavehiv/aids.lancetoncol.2011;12:905-12)。如果抗hiv藥物本身具有抗腫瘤細(xì)胞活性,一定程度上可以減輕藥物合用(抗hiv藥物與抗腫瘤化療藥物)帶來的潛在不確定的相互作用。前人研究發(fā)現(xiàn),蛋白酶抑制劑可能有潛在的抗膠質(zhì)母細(xì)胞瘤活性。利托那韋,一種hiv蛋白酶抑制劑,能夠阻斷細(xì)胞內(nèi)泛素化通路,同時(shí)阻滯膠質(zhì)瘤細(xì)胞周期、誘導(dǎo)其凋亡,從而表現(xiàn)出抗膠質(zhì)瘤活性(guptaak,cernigliagj,mickr,mckennawg,muschelrj.hivproteaseinhibitorsblockaktsignalingandradiosensitizetumorcellsbothinvitroandinvivo.cancerres2005;65:8256-65.)。laurent等在體外實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),利托那韋對(duì)膠質(zhì)瘤細(xì)胞有細(xì)胞毒性(laurentn,deboüards,guillamojs,etal.effectsoftheproteasomeinhibitorritonavirongliomagrowthinvitroandinvivo.molcancerther2004;3:129-36.)。蛋白酶抑制劑作為haart的特殊治療效果已經(jīng)得到肯定,能否將其用于抗膠質(zhì)瘤,還有待進(jìn)一步研究證實(shí)。
達(dá)匹維林(dapivirine,tmc120)是新一代的非核苷逆轉(zhuǎn)錄酶抑制劑(non-nucleosidereversetranscriptaseinhibitor,nnrtis),tmc120是這種化合物的別稱代號(hào),化學(xué)式寫作c20h19n5,全稱為4-{{4-[(2,4,6-三甲苯基)-氨基]-2-嘧啶}-氨基}-苯甲腈(4-{{4-[(2,4,6-trimethylphenyl)-amino]-2-pyrimidinyl}-amino}-benzonitrile)。目前,達(dá)匹維林主要作為陰道的殺微生物劑,被制成半固體凝膠、彈性硅膠兩種劑型置于陰道環(huán)內(nèi)(akil.a.,etal.,developmentandcharacterizationofavaginalfilmcontainingdapivirine,anon-nucleosidereversetranscriptaseinhibitor(nnrti),forpreventionofhiv-1sexualtransmission.drugdelivtranslres,2011.1(3):p.209-222.)。華盛頓大學(xué)全球衛(wèi)生部國際臨床研究中心baeten博士等,為此開展了一項(xiàng)隨機(jī)、安慰劑對(duì)照、雙盲、3期臨床試驗(yàn),旨在研究含達(dá)匹維林的陰道環(huán)對(duì)女性預(yù)防hiv-1感染的作用。結(jié)果發(fā)現(xiàn),該暴露前預(yù)防方法可適度降低女性hiv感染風(fēng)險(xiǎn)以陰道環(huán)的形式在體外實(shí)驗(yàn)及間接體內(nèi)療法中均能有效地阻止hiv-1的感染(fletcher.p.,etal.inhibitionofhumanimmunodeficiencyvirustype1infectionbythecandidatemicrobicidedapivirine,anonnucleosidereversetranscriptaseinhibitor.antimicrobagentschemother,2009.53(2):p.487-95.)。
目前為止,尚未有相關(guān)文獻(xiàn)證實(shí)達(dá)匹維林有抗膠質(zhì)瘤活性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種達(dá)匹維林的新應(yīng)用,具體是:達(dá)匹維林在制備治療膠質(zhì)母細(xì)胞瘤的藥物中的應(yīng)用。
本發(fā)明采用的gbm細(xì)胞是人膠質(zhì)母細(xì)胞瘤細(xì)胞株u87,體外細(xì)胞毒性實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,達(dá)匹維林對(duì)人膠質(zhì)母細(xì)胞瘤細(xì)胞株u87的半抑制濃度ic50是10.73μmol/l。
本發(fā)明檢測了達(dá)匹維林在體外對(duì)人膠質(zhì)母細(xì)胞瘤細(xì)胞株u87的生長抑制作用,達(dá)匹維林的有效藥物濃度是4μmol/l。
本發(fā)明檢測了達(dá)匹維林對(duì)u87遷移侵襲能力的影響,達(dá)匹維林的有效藥物濃度是4μmol/l。
本發(fā)明檢測了達(dá)匹維林對(duì)u87細(xì)胞增殖、凋亡、自噬、上皮-間質(zhì)轉(zhuǎn)化相關(guān)蛋白表達(dá)的影響,達(dá)匹維林的有效藥物濃度是8μmol/l。
在達(dá)匹維林調(diào)節(jié)u87細(xì)胞內(nèi)信號(hào)通路的實(shí)驗(yàn)中,達(dá)匹維林的藥物濃度是16μmol/l。
本發(fā)明還利用裸鼠體內(nèi)移植瘤模型檢測達(dá)匹維林體內(nèi)抗腫瘤活性,所用達(dá)匹維林濃度為16mg/kg(溶解于含5%dmso的生理鹽水中),每3天腹腔注射給藥1次。
在sd大鼠藥物毒性試驗(yàn)中,達(dá)匹維林組給藥劑量為16mg/kg,腹腔注射給藥,0、3d各給藥1次,共2次,設(shè)3w恢復(fù)期。
通過上述實(shí)驗(yàn),本發(fā)明首次證實(shí)了達(dá)匹維林具有體外抗膠質(zhì)瘤細(xì)胞的效果;也首次證實(shí)了達(dá)匹維林具有體內(nèi)抗膠質(zhì)瘤細(xì)胞的效果,能夠延緩腫瘤增長、介導(dǎo)腫瘤凋亡;同時(shí)首次證實(shí)了達(dá)匹維林能夠誘導(dǎo)膠質(zhì)母細(xì)胞瘤細(xì)胞產(chǎn)生應(yīng)激反應(yīng),通過激活jnk通路和pi3k/akt通路,解除原本腫瘤細(xì)胞內(nèi)凋亡的抑制狀態(tài),激活自噬通路,從而抑制膠質(zhì)母細(xì)胞瘤細(xì)胞增殖,促進(jìn)膠質(zhì)母細(xì)胞瘤細(xì)胞遷移。
附圖說明
圖1顯示cck-8試驗(yàn)檢測達(dá)匹維林對(duì)gbm細(xì)胞u87的細(xì)胞毒作用。
圖2顯示cck-8試驗(yàn)檢測達(dá)匹維林體外條件下對(duì)gbm細(xì)胞的增殖抑制作用。
圖3顯示transwell小室試驗(yàn)檢測達(dá)匹維林體外條件下對(duì)gbm細(xì)胞的遷移促進(jìn)作用。
圖4顯示westernblotting分析達(dá)匹維林作用于gbm細(xì)胞,細(xì)胞增殖、凋亡、自噬、上皮-間質(zhì)轉(zhuǎn)化相關(guān)蛋白表達(dá)變化情況。
圖5顯示流式細(xì)胞術(shù)檢測達(dá)匹維林在體外對(duì)gbm細(xì)胞的凋亡誘導(dǎo)作用。
圖6顯示patnscanintracellularsignalingarraykit檢測達(dá)匹維林體外條件下對(duì)gbm細(xì)胞內(nèi)信號(hào)通路的影響。
圖7顯示裸鼠皮下成瘤試驗(yàn)檢測達(dá)匹維林的體內(nèi)抗腫瘤活性。
圖8顯示免疫組化ki67染色檢測達(dá)匹維林體內(nèi)條件下對(duì)gbm細(xì)胞的增殖抑制作用。
圖9顯示腫瘤組織切片tunel染色檢測達(dá)匹維林體內(nèi)條件下對(duì)gbm細(xì)胞的凋亡誘導(dǎo)作用。
圖10顯示體內(nèi)毒性試驗(yàn)檢測達(dá)匹維林有效抗腫瘤劑量下對(duì)肝、腎功能的影響。
具體實(shí)施方式
以下是本發(fā)明的實(shí)施例,但不以任何形式限制本發(fā)明。在不背離本發(fā)明精神和實(shí)質(zhì)的情況下,對(duì)本發(fā)明方法、步驟或條件所作的修改或替換,均屬于本發(fā)明的范圍。
本發(fā)明進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn)方法來驗(yàn)證達(dá)匹維林可以用于制備治療膠質(zhì)母細(xì)胞瘤藥物:
(1)cck8法,檢測達(dá)匹維林在體外對(duì)膠質(zhì)母細(xì)胞瘤細(xì)胞株u87的細(xì)胞毒作用;
(2)transwell試驗(yàn),檢測達(dá)匹維林在體外影響腫瘤細(xì)胞遷移侵襲能力;
(3)westernblotting蛋白印跡法,檢測達(dá)匹維林在體外對(duì)u87細(xì)胞增殖、凋亡、自噬、上皮-間質(zhì)轉(zhuǎn)化相關(guān)蛋白表達(dá)的影響;
(4)流式細(xì)胞術(shù),檢測達(dá)匹維林在體外誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡情況;
(5)path
(6)裸鼠體內(nèi)移植瘤模型,研究達(dá)匹維林的體內(nèi)抗膠質(zhì)母細(xì)胞瘤活性;
(7)大鼠毒性試驗(yàn)?zāi)P?,研究達(dá)匹維林在抗腫瘤作用濃度下,生物體對(duì)其有無明顯毒性反應(yīng)。
1.檢測達(dá)匹維林體外條件下對(duì)gbm細(xì)胞的細(xì)胞毒性作用
cck8試驗(yàn)用于檢測dapivirine對(duì)u87細(xì)胞增殖的影響。將處于對(duì)數(shù)生長期的u87制成細(xì)胞懸液后接種于96孔板并培養(yǎng)24h.換為含dapivirine不同濃度(4、8、16、32、64μm)的培養(yǎng)液。以dmso作為陰性對(duì)照并每組設(shè)5個(gè)復(fù)孔。孵育48h后加入cck8溶液37℃孵育2h后全自動(dòng)酶聯(lián)免疫檢測儀上避光振蕩混勻并測各孔吸光值(od值),波長490nm,實(shí)驗(yàn)重復(fù)三次取平均值。采用數(shù)據(jù)分析軟件spss20.0計(jì)算分析各組細(xì)胞生長抑制率(inhibitionrate,ir)和ic50,采用oneway-anova方法,各組分別與對(duì)照組比較采用dunnett檢驗(yàn);p<0.05具有統(tǒng)計(jì)學(xué)顯著性差異。
細(xì)胞毒性試驗(yàn)結(jié)果顯示,ir(%)隨dapivirine濃度而增加(p<0.001),ic50計(jì)算得10.73μmol/l(圖1)。
2.檢測達(dá)匹維林體外條件下對(duì)gbm細(xì)胞活力的影響
cck8試驗(yàn)用于檢測dapivirine對(duì)u87細(xì)胞增殖的影響。將處于對(duì)數(shù)生長期的u87制成細(xì)胞懸液后接種于96孔板并培養(yǎng)24h.換為含dapivirine不同濃度(4、8、16μmol/l)的培養(yǎng)液,以dmso作為陰性對(duì)照并每組設(shè)5個(gè)復(fù)孔,分別培養(yǎng)24,48,72,96,120小時(shí)后,加入cck8溶液37℃孵育2h后全自動(dòng)酶聯(lián)免疫檢測儀上避光振蕩混勻并測各孔吸光值(od值),波長490nm,實(shí)驗(yàn)重復(fù)三次取平均值。采用數(shù)據(jù)分析軟件spss20.0計(jì)算分析各組細(xì)胞活力,采用oneway-anova方法,各組分別與對(duì)照組比較采用dunnett檢驗(yàn);p<0.05具有統(tǒng)計(jì)學(xué)顯著性差異。
細(xì)胞活力試驗(yàn)結(jié)果如圖2所示,16μmol/l濃度的達(dá)匹維林作用下,gbm細(xì)胞u87的增殖能力受到明顯抑制。
3.檢測達(dá)匹維林體外條件下對(duì)gbm細(xì)胞遷移的影響
transwell小室試驗(yàn)用于檢測細(xì)胞遷移能力。在transwell小室(corning公司)的下室中加入含10%fbs的dmem培養(yǎng)基600ul。體外培養(yǎng)u87細(xì)胞,待細(xì)胞饑餓處理12h以后,加入含不同濃度達(dá)匹維林的無血清dmem培養(yǎng)基(藥物終濃度分別為0、8、16μmol/l)制成105/ml單細(xì)胞懸液,每個(gè)上室加入200μl細(xì)胞懸液,37℃,5%co2,95%濕度培養(yǎng)箱中培養(yǎng)12h后取出小室,棄去小室內(nèi)培養(yǎng)液,濕棉簽擦去上面未穿過微孔的細(xì)胞,甲醇固定1h,pbs洗3遍后置于dapi中染色2min,再用pbs洗3遍后倒置顯微鏡下觀察。隨機(jī)取5個(gè)視野,計(jì)數(shù)每個(gè)視野內(nèi)的穿過微孔的細(xì)胞數(shù),以遷移細(xì)胞的相對(duì)數(shù)目來表示腫瘤細(xì)胞的侵襲能力,遷移抑制率(%)=(1-實(shí)驗(yàn)組侵襲細(xì)胞數(shù)/對(duì)照組侵襲細(xì)胞數(shù))×100%。
結(jié)果如圖3所示,8μmol/l和16μmol/l濃度的達(dá)匹維林作用下,gbm細(xì)胞的遷移能力有所增強(qiáng)。
4.檢測達(dá)匹維林體外條件下對(duì)gbm細(xì)胞增殖、凋亡、自噬、上皮-間質(zhì)轉(zhuǎn)化相關(guān)蛋白表達(dá)的影響
4.1.蛋白樣品的提取和制備:將u87細(xì)胞培養(yǎng)在25cm2培養(yǎng)瓶中,待細(xì)胞生長達(dá)60%左右,加入達(dá)匹維林終濃度為16μmol/l的dmem培養(yǎng)基(對(duì)照組為dmso),孵箱培養(yǎng)0h、12h、24h或48h后分別提取細(xì)胞總蛋白。用預(yù)冷的pbs輕輕清洗培養(yǎng)瓶2次,每次2ml。用吸引器小心吸出殘留瓶中的液體,到吸干為止。每瓶加入150μl細(xì)胞裂解液,均勻搖晃,冰上裂解15min后,用細(xì)胞刮將細(xì)胞刮下,移液器將細(xì)胞懸液移入1.5ml離心管,再用1ml注射器對(duì)細(xì)胞懸液進(jìn)行反復(fù)抽吸20次,利用剪切力切斷大片段核酸。4℃,12000rpm離心30min,收集上清液,即為所需蛋白樣品。預(yù)留10μl用于蛋白定量,其余樣品立即凍存于-80℃保存或者加入1/4體積的5×上樣緩沖液,沸水中煮5min,保存于-20℃。
4.2.蛋白定量:配制bca工作液使用bca試劑盒(solarbio公司),取適量a液和b液,按50:1的比例將a液和b液混合均勻。稀釋標(biāo)準(zhǔn)品(5mg/ml)取20μl標(biāo)準(zhǔn)品,用pbs稀釋至100μl,使終濃度為0.5mg/ml,按0、4、8、12、16、20μl分別加入8孔中(96孔板),并用pbs補(bǔ)足每孔至20μl。使每孔蛋白濃度為0、0.1、0.2、0.3、0.4、0.6、0.8、1mg/ml。將2μl提取的蛋白樣品加入96孔板中,并加入18μlpbs。每孔加入200μlbca工作液,37℃放置30min。冷卻至室溫,用酶標(biāo)儀測定a562吸光度,根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算樣品蛋白濃度。
4.3.sds-page電泳與轉(zhuǎn)膜:認(rèn)真清洗玻璃板,避免殘留膠粒,組裝好玻璃板,用去離子水確定無滲漏。配制10%分離膠,混合均勻,將溶液平緩地注入兩層玻璃板中,高度為距玻璃板上緣1.5cm左右,再在液面上小心注入1ml去離子水,靜置20~30min后,待下層膠凝固,將上層液體側(cè)倒出來。配制5%上層膠,混合均勻,以連續(xù)平穩(wěn)的液流注入玻璃板中,隨即小心插入成孔器,靜置30min,待上層膠凝固完畢。配制電泳緩沖液,稱取tris堿3.03g,甘氨酸14.4g,sds1.0g,去離子水定容至1000ml。組裝電泳裝置、上樣、電泳上層膠采用80v,下層膠120v,待藍(lán)色線條移動(dòng)至玻璃板底端,電泳結(jié)束,關(guān)閉電源。
轉(zhuǎn)膜:配制轉(zhuǎn)移緩沖液稱取tris堿3.03g,甘氨酸14.4g,去離子水定容至800ml溶解,加入甲醇200ml。
組裝轉(zhuǎn)膜夾子:將夾子在轉(zhuǎn)移液中展開,向夾子黑面依次放置襯墊,雙層濾紙,電泳完畢的凝膠,pvdf膜,雙層濾紙,襯墊,小心合上夾子。將組裝好的轉(zhuǎn)膜夾子裝入轉(zhuǎn)移槽中,夾子黑面在轉(zhuǎn)移槽黑面一側(cè),白面在轉(zhuǎn)移槽紅色一側(cè)。將轉(zhuǎn)移槽倒?jié)M轉(zhuǎn)移液,并放入一個(gè)冰袋,連接導(dǎo)線,注意正負(fù)極,設(shè)定電流300ma,,120min。
4.4.免疫反應(yīng):配制tbst緩沖液先配制10×tbs500ml(tris堿12.1g;nacl40g;去離子水定容至500ml),取100ml10×tbs用去離子水稀釋至1000ml,加入tween-201ml后混勻。根據(jù)marker標(biāo)記剪取目的條帶,并用圓珠筆作好標(biāo)記。在搖床上,用tbst緩沖液洗去膜上殘留的轉(zhuǎn)膜液,80rpm,5min×3次,再用tbst配制的5%脫脂奶粉封閉條帶1h,設(shè)定搖床60rpm。將tbst緩沖液配制的適當(dāng)濃度的一抗緩沖液和條帶置入封口的干凈塑料袋子中,搖床60rpm,室溫封閉1h后,平整放置于4℃冰箱中過夜。將條帶取出,用tbst洗滌,搖床80rpm,5min×3次。再用tbst配制的二抗緩沖液室溫封閉1h,搖床60rpm。
4.5顯影、定影:已標(biāo)記上不同蛋白的膜,用ecl發(fā)光液覆蓋,反應(yīng)后,于暗室內(nèi)顯影、定影。
結(jié)果如圖4顯示,n-cadherin,間質(zhì)細(xì)胞的標(biāo)志物之一,表達(dá)量隨達(dá)匹維林作用時(shí)間增加而升高,如圖4(a)??俢aspase-3,細(xì)胞凋亡的重要調(diào)節(jié)蛋白,表達(dá)量隨達(dá)匹維林作用時(shí)間增加而降低,同時(shí)caspase-3的降解產(chǎn)物,cleavedcaspase-3,表達(dá)量隨達(dá)匹維林作用時(shí)間增加而升高,見圖4(b)。自噬主要標(biāo)志物之一的lc3a/b,westernblotting結(jié)果顯示lc3a/b-ii與lc3a/b-i比值隨達(dá)匹維林作用時(shí)間增加而升高。atg7以及beclin-1,同樣作為自噬的標(biāo)記物,表達(dá)量隨達(dá)匹維林作用時(shí)間增加,呈現(xiàn)先升高后降低的表現(xiàn),作用時(shí)間24h時(shí)表達(dá)量最高,如圖4(c)所示。與細(xì)胞增殖相關(guān)的蛋白akt、p-akt、p-snk/jnk表達(dá)量隨達(dá)匹維林作用時(shí)間增加而呈現(xiàn)先升高后降低的表現(xiàn),akt與p-akt在作用時(shí)間24h時(shí)表達(dá)量最高,p-snk/jnk表達(dá)量隨達(dá)匹維林作用時(shí)間增加而升高,結(jié)果如圖4(d)所示。
5.檢測達(dá)匹維林在體外誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡情況
流式細(xì)胞儀檢測達(dá)匹維林在體外誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡情況:u87細(xì)胞在dmem培養(yǎng)基含體積分?jǐn)?shù)為10%胎牛血清,100ku/l青霉素和100mg/l鏈霉素,37℃,5%co2飽和濕度培養(yǎng)箱中培養(yǎng),0.25%胰酶消化傳代,以2×105/孔接種6孔板,24h后細(xì)胞貼壁生長狀態(tài)良好時(shí)開始實(shí)驗(yàn)操作。藥物設(shè)計(jì):設(shè)計(jì)藥物濃度0、8、16μmol/l的達(dá)匹維林處理u87細(xì)胞,藥物處理:棄細(xì)胞培養(yǎng)板中原有的培養(yǎng)基,按藥物設(shè)計(jì)的濃度加入含藥培養(yǎng)基處理細(xì)胞。將上述細(xì)胞板置于5%co237℃培養(yǎng)箱內(nèi),繼續(xù)培養(yǎng)12h、24h、48h后停止培養(yǎng)。用不含的胰蛋白酶消化細(xì)胞,離心后細(xì)胞用pbs洗2次,再將細(xì)胞分別轉(zhuǎn)移至流式管。將fitcannexinvapoptosisdetectionkit中的緩沖液用去離子水稀釋成1×緩沖液,然后每個(gè)流式管中加入100μl的1×緩沖液混懸細(xì)胞。每個(gè)流式管中分別加入fitcannexinvapoptosisdetectionkit中的fitcannexinv和pi各5μl,避光,室溫放置15min。每個(gè)流式管中再分別加入400μl的1×緩沖液,充分混勻后于1h內(nèi)上樣,流式細(xì)胞儀檢測細(xì)胞凋亡情況。
結(jié)果如圖5顯示,在藥物濃度為16μmol/l時(shí),隨著藥物作用時(shí)間延長,達(dá)匹維林誘導(dǎo)u87細(xì)胞凋亡的程度增強(qiáng);在達(dá)匹維林濃度為8μmol/l時(shí),對(duì)u87細(xì)胞無明顯凋亡誘導(dǎo)作用。6.檢測達(dá)匹維林對(duì)gbm細(xì)胞內(nèi)信號(hào)通路的影響
6.1.制備細(xì)胞裂解產(chǎn)物:使用patnscanintracellularsignalingarraykit試劑盒內(nèi)的1x細(xì)胞裂解液,按1ml裂解液加10μlpmsf(100mm)(solarbio公司)或加入蛋白酶磷酸酶抑制劑混合物(solarbio公司)至終濃度為1mm,搖勻置于冰上。倒掉培養(yǎng)液,并將皿(直徑10cm)倒扣在吸水紙上使吸水紙吸干培養(yǎng)液。每皿細(xì)胞加5ml4℃預(yù)冷的pbs(0.01mph7.2~7.3)。平放輕輕搖動(dòng)1min洗滌細(xì)胞,然后棄去洗液。重復(fù)以上操作兩次,共洗細(xì)胞三次以洗去培養(yǎng)液。將pbs棄凈后把培養(yǎng)皿置于冰上。每皿細(xì)胞加500μl含pmsf的裂解液,于冰上裂解2min,為使細(xì)胞充分裂解培養(yǎng)皿要經(jīng)常來回?fù)u動(dòng)。裂解完后,用干凈的刮棒將細(xì)胞刮于培養(yǎng)瓶的一側(cè)(動(dòng)作要快),然后用槍將細(xì)胞碎片和裂解液移至1.5ml離心管中。(整個(gè)操作盡量在冰上進(jìn)行。)4℃下12000rpm離心3min。(提前開離心機(jī)預(yù)冷)將離心后的上清分裝轉(zhuǎn)移倒0.5min的離心管中。bca法測蛋白濃度,并用arraydiluentbuffer將所有蛋白濃度調(diào)至0.2–1.0mg/ml。
6.2.使用pathscan試劑盒檢測細(xì)胞蛋白:使用雙蒸水將試劑盒內(nèi)20x的緩沖洗滌液稀釋至1x工作濃度。使用試劑盒內(nèi)的抗體稀釋液將20x的抗體混合物稀釋成1x工作濃度。將試劑盒內(nèi)20x的hrp-linkedstreptavidin稀釋至1x工作濃度。將試劑盒內(nèi)有硝酸纖維涂層的玻璃板、分隔柵欄和金屬固定夾取出后組裝起來,將硝酸纖維膜分隔成16個(gè)小格。保證硝酸纖維涂層面朝上。向每格內(nèi)滴加100μl封閉液,置于搖床上,轉(zhuǎn)速60rpm,室溫封閉15min。吸去封閉液,向每格內(nèi)滴加50-75μl細(xì)胞裂解液,置于搖床(60rpm)室溫孵育2h。吸去細(xì)胞裂解液,每格內(nèi)滴加100μl1x緩沖洗滌液,置于搖床(80rpm)洗滌5min×3次,吸去洗滌液。每格內(nèi)加入75μl1x抗體混合物,置于搖床(60rpm)室溫孵育1h。吸去抗體混合物,每格內(nèi)滴加100μl1x緩沖洗滌液,置于搖床(80rpm)洗滌5min×4次,吸去洗滌液。每格內(nèi)滴加75μl1xhrp-linkedstreptavidin,置于搖床(60rpm)室溫孵育30min。吸去hrp-linkedstreptavidin,每格內(nèi)滴加100μl1x緩沖洗滌液,置于搖床(80rpm)洗滌5min×4次,吸去洗滌液。拆下金屬夾及分隔柵欄,將有硝酸纖維素涂層面的玻璃板用用ecl發(fā)光液覆蓋,反應(yīng)后,于暗室內(nèi)顯影、定影。
pathscan結(jié)果顯示,達(dá)匹維林作用下,gbm細(xì)胞的akt(ser473),bad(ser112)和sapk/jnk(thr183/tyr185)的磷酸化水平較未作用組明顯升高。
實(shí)施例2檢測達(dá)匹維林的體內(nèi)抗腫瘤活性
6.1.4到6周的雄性裸鼠在spf級(jí)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)室飼養(yǎng)一周,以適應(yīng)環(huán)境。u87細(xì)胞在dmem培養(yǎng)基(含體積分?jǐn)?shù)為10%胎牛血清,100ku/l青霉素和100mg/l鏈霉素),37℃,5%co2,飽和濕度培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。接種裸鼠前,用0.25%胰酶消化傳代,離心后用pbs吹打混勻,重復(fù)離心1次。然后用預(yù)冷的pbs吹打均勾細(xì)胞成混懸液,置于碎冰上冰浴,備用。將腫瘤細(xì)胞懸液接種到裸鼠的右側(cè)背部皮下,每只裸鼠接種腫瘤細(xì)胞的個(gè)數(shù)約5×107,觀察成瘤情況,如圖7(a)。2周后可見裸鼠右側(cè)背部形成直徑0.3cm瘤塊,開始給藥。給藥方案:對(duì)照組,含5%dmso的生理鹽水,每3天給藥1次;達(dá)匹維林濃度16mg/kg(溶解于含5%dmso的生理鹽水中),每3天給藥1次;2組裸鼠均釆用腹腔注射給藥,實(shí)驗(yàn)全程監(jiān)測裸鼠體重,見圖7(b)。當(dāng)對(duì)照組腫瘤最大者直徑超過1cm后結(jié)束給藥,處死裸鼠取出腫瘤組織,見圖7(c)。累計(jì)給藥4次。用游標(biāo)卡尺測量腫瘤大小如圖7(d),按照以下公式計(jì)算:v(體積)=l×w2/2,其中l(wèi)是腫瘤縱軸的長度,w為腫瘤橫軸的長度。切取大小適宜的腫瘤組織,用4%的多聚甲醛固定過夜。將固定組織用酒精進(jìn)行梯度脫水,后石蠟包埋,制成石蠟塊后將包埋腫瘤組織切成厚度5μm的石蠟切片,再用載玻片將石蠟切片撈起、烤片機(jī)上烘干。
6.2.he染色、免疫組化、tunel染色
he染色:切片脫蠟脫水:二甲苯、酒精(濃度由高到低),蒸餾水洗凈,蘇木素染色1min,自來水沖干凈,鹽酸分化1秒,自來水沖干凈,伊紅浸染1秒,酒精從低到高脫水,自然晾干,中性樹脂封片,顯微鏡下鏡檢,如圖8(a)。
免疫組化:切片置于二甲苯中脫蠟,梯度酒精洗去二甲苯。蒸餾水洗凈,用枸櫞酸鈉抗原修復(fù)液行熱抗原修復(fù)20min,自然冷卻到室溫,pbs漂洗5min,重復(fù)3次,用3%h2o2室溫10min阻斷內(nèi)源性的過氧化物酶,pbs漂洗5min,重復(fù)3次,用正常的羊血清封閉非特異性的結(jié)合位點(diǎn),pbs漂洗5min,重復(fù)3次,每片玻片滴加50pl稀釋為工作液的一抗ki67室溫孵育2小時(shí),pbs漂洗5min,重復(fù)3次,加入辣根過氧化物標(biāo)記的二抗,室溫30min,pbs漂洗5遍,重復(fù)3次,然后滴加dab顯色3~10min,顯微鏡下觀察有無顯色。蘇木素復(fù)染,自來水沖干凈,鹽酸分化1s,自來水沖干凈,50-60度水中返藍(lán),梯度酒精脫水,中性樹膠封片,標(biāo)記然后鏡檢,結(jié)果如圖8(b)所示。
tunel染色:使用tunel試劑盒(roche細(xì)胞凋亡原位檢測試劑盒,pod)。組織切片進(jìn)行脫臘和水合處理,將組織切片浸入蛋白酶k工作液,21-37℃下反應(yīng)15-30min。制備tunel反應(yīng)混合液:滴加50μl酶溶液(管1)至余下的管2標(biāo)記溶液中(約450μl),得到總體積500μl的tunel反應(yīng)混合液。設(shè)置陰性對(duì)照樣品:將經(jīng)固定和通透處理的細(xì)胞與50μl/每孔的標(biāo)記溶液一起孵育,標(biāo)記溶液中無末端轉(zhuǎn)移酶(非tunel反應(yīng)混合液)。設(shè)置陽性對(duì)照樣品:將經(jīng)固定和通透處理的細(xì)胞與微球菌核酸酶或重組的dnasei,gradei(3000u/ml-3u/ml,溶于50mmph7.5的tris-hcl,含10mmmgcl2,1mg/mlbsa),15-25℃下處理10min,在標(biāo)記反應(yīng)前誘導(dǎo)dna鏈斷裂。使用蛋白酶k預(yù)處理組織切片后,用pbs漂洗玻片2次。吸干樣品周圍的水分,滴加50μltunel反應(yīng)混合液到樣品(對(duì)于陰性對(duì)照樣品,每個(gè)樣品滴加50μl不含末端轉(zhuǎn)移酶的標(biāo)記溶液)。加蓋,37℃下避光和加濕環(huán)境下反應(yīng)60min。用pbs漂洗玻片3次。熒光顯微鏡下,加滴pbs,進(jìn)行樣品分析。采用450-500nm激發(fā)波長,在515-565nm(綠光)范圍內(nèi)進(jìn)行熒光信號(hào)檢測。吸干樣品周圍的水分,滴加50μlpod轉(zhuǎn)換液(管3)到樣品上,37℃加濕環(huán)境下反應(yīng)30min。pbs漂洗玻片3次,滴加50-100μldab底物或者其他的pod底物,顯微鏡下觀察有無顯色。pbs漂洗玻片3次。蘇木素復(fù)染,中性樹膠封片鏡檢,結(jié)果如圖9所示。
結(jié)果顯示,達(dá)匹維林組he染色切片在顯微鏡下可見點(diǎn)狀壞死灶被伊紅著色,對(duì)照組的he染色切片在顯微鏡下未見腫瘤壞死灶;ki67免疫組化染為棕褐色的代表增殖活性強(qiáng)的腫瘤細(xì)胞,達(dá)匹維林組的ki67陽性率(9.93±1.53%)明顯低于對(duì)照組(25.78±1.89%);tunel染色染為棕褐色的代表凋亡細(xì)胞,達(dá)匹維林組的凋亡細(xì)胞所占比率(4.00±0.83%)顯著高于對(duì)照組(1.32%±0.30%)。結(jié)果證實(shí),達(dá)匹維林能夠介導(dǎo)腫瘤組織的細(xì)胞凋亡,抑制腫瘤組織增殖。
6.3.毒性試驗(yàn):取14只6~7周齡sd大鼠,雌雄各半,隨機(jī)分為2組,分別為達(dá)匹維林組和陰性對(duì)照組,腹腔注射給藥,0、3d各給藥1次,共2次,設(shè)3w恢復(fù)期。其中,達(dá)匹維林組每只給藥劑量為16mg/kg,陰性對(duì)照組則每只給予1ml生理鹽水。每次給藥次日觀察注射部位有無發(fā)紅、腫脹、化膿、壞死等異常反應(yīng)。檢測指標(biāo):初次給藥后約1w、恢復(fù)期第2w、第3w采血進(jìn)行血清生化檢驗(yàn),血生化指標(biāo)包括:肝功能(alt、ast)和腎功能(crea、urea)相關(guān)指標(biāo),結(jié)果如圖10所示。
結(jié)果顯示:臨床癥狀觀察結(jié)果顯示各組動(dòng)物在給藥前后均未見任何異常癥狀。觀察至第3w,全部動(dòng)物無異常癥狀,無死亡。達(dá)匹維林組與對(duì)照組血清生化檢驗(yàn)結(jié)果顯示,給藥前(第0d)兩組大鼠4項(xiàng)血生化指標(biāo)均無異常;初次給藥后1w時(shí),查alt、ast、urea均無異常,crea結(jié)果示達(dá)匹維林組高于陰性對(duì)照組;恢復(fù)期第2、3w復(fù)查血生化指標(biāo),達(dá)匹維林組與對(duì)照組4項(xiàng)指標(biāo)均無異常。試驗(yàn)結(jié)果表明在給予大鼠抗腫瘤劑量的達(dá)匹維林時(shí),該藥物對(duì)于肝臟無明顯毒性,對(duì)于腎臟可能有一過性損傷作用,但并無持久影響。